跨越PLC自动化控制系统的集成架构

摘 要：在企业生产自动化系统当中应用了不同的设备和技术，同时不同系统之间也存在着比较明显的差异，不同厂家和不同品牌的控制系统在互相间的操作性上相对较差，这样也就给用户造成了不小的麻烦。所以在这一背景下也出现了更加先进的PLC系统形式。本文主要分析了跨越PLC自动化控制系统的集成架构，以供参考和借鉴。

关键词：PLC；自动化控制系统；PAC

当前，在企业生产的过程中PLC技术已经得到了较为广泛的应用，而随着时代的发展，企业在发展中对系统的要求也越来越严格，在这一过程中甚至出现了底层控制（PAC），这种系统在应用的过程中能否充分发挥其自身的优势也成为了人们关注的焦点，所以我们也需要对其予以高度的关注和重视。

1 混合控制系统将成为未来底层控制集成的主流

从我国当前的制造企业发展现状来看，地层自动化集成的需求已经十分的成熟，在进行更加深入的集成时，不同的行业在集成的需求上也存在着非常明显的不同。对于那些现象自动化水平要求并不是十分严格的行业而言，更加重视的是底层控制自动化的实现，但是对于一些质量要求相对比较高的行业而言，它主要关注的是底层自动化的成熟度。在这一过程中也希望能够让MES、FA、PA等多个自动化的过程中能够融入到一个数据库当中，采用统一的通信方式，这样也就可以有效的克服由于不同厂商由于产品上的差异所带来的某些使用问题和维护问题，在PLC硬件设备的基础上集成DAS软件的功能，将PLC快速处理和运算的能力和DCS管理控制方面的优点有机的结合在一起，建立一个完善的混合控制系统，这也成为了未来该技术发展的一个重要的趋势。

2 自动化需要集成平台

在众多供应商和企业发展的过程中，如何充分的利用继承来不断的提升不同厂商和不同品牌系统相互之间的操作性和开放性一直都是他们十分关注的问题。当前，集成已经是一个非常重要的趋势，一些供应商根据这样的情况也提供了一些解决的方法，但是要将这些解决方案高度的统一起来还存在着非常大的难度，不同的技术有不同的特点和优势，同时不同行业在应用的过程中，侧重点也各有不同，所以究竟应该选择什么样的平台，就要看其是否能够满足客户的实际生产需要，对客户的已有投资进行有效的保护。无论怎样，我们都可以有一种预感，无论是PLC还是DCS抑或是PAC都会在未来的工业发展当中得到非常广泛的应用，而在这一过程中最为明显的一个发展趋势就是一个PLC和DCS充分结合的一种混合控制系统。

当然集成度的显著提升也会使得人们在生产的过程中对PLC硬件产品的质量和性能提出更加严格的要求，PAC在应用的过程中可能就是一种概念的展现。当前的PLC产品在很多方面都已经展现出了十分卓越的控制能力，主要有过程控制能力等。以往这些都是由DCS系统完成的。同样，新型的DCS系统也由了更强的逻辑控制能力，所以从某种角度上来说，二者的融合还有很长的一段路要走。

3 PAC还需要谨慎的去看待

对于企业生产那的底层自动化系统而言，不同行业以及每个行业中发展程度不同的企业在需求上是存在着非常明显的差异的。PLC在应用的过程中比较重视的是工业现场环境下系统的稳定和安全运行。针对这一点而言，ABB的PLC印刷机械、环保和水处理等多个领域都得到了广泛的应用。当前的PLC和DCS这两种现场总线控制系统，虽然PLC主要应用在了逻辑控制当中，而DCS主要是对模拟量进行处理以及闭环的调节，但是从整体的发展趋势来看，二者的界限越来越不清晰。如果站在企业规模的角度上来看，很多中小企业对集成自动化系统的需求并不是很大，在生产中他们更需要稳定和操作性强的PLC。所以PLC产品开放性也会越来越强，其接口的通用性会越来越强，编程的统一度也会越来越高，当前，采取有效的方式降低成本投入是PLC主要的发展方向。

PAC将PC技术与传统PLC结合起来，实际上也剥本现了开放性、集成性与灵活性这样一种发展趋势。然而也不能忽视因此而带来的稳定性问题。因为对于大多数工业现场，一旦发生系统故障，会带来较大的损失，所以稳定可靠必须是第一位的。

4 两全其美的PAC

对于工业控制和自动化领域而言，PLC无疑已经是一种非常成熟的技术，它的稳定性、牢固性和可靠性一直为工程师们所称道。但是面对着现今日益复杂的应用需求，其已经不能满足某些特定领域的要求，而如果转用PC来进行工业控制，虽然能得到无比的灵活性并能使用高软件及高级的硬件，然而它的稳定性、可靠性和陌生的编程制约应用发展的瓶颈。

鉴于这种两难的情况，PAC可算是一种两全齐美的平台，PAC最佳翅丝吉合PC的功能和和PLC的可靠性，具有可伸缩性、易于维护和较低的发生故障时间等特性，非常适合于工业化环境，并正逐渐占领工业自动化领域。

现在越来越多的厂商开始接受PAC这个概念，正逐步向市场推出不同种类的PAC产品和系统，通过PAC平台的实时模块可以较好地解决工业控制的可靠性和确定性问题。以美国M公司的PAC产品为例，LabV11：W实时模块就能提供系统响应的确定性，最大的系统可靠性以及嵌人式的操作。

在硬件上，提供了多种PAC的硬件平台Compact RIO可重复配置的嵌人式系统、工业标准的PXI和专门用于机器视觉的Compact Vision System ，它们均具备高性能、工业级的高可靠性、开放性构架、灵活性强和体积小等特点。

5 走向开放与成熟的PAC

当前企业的确存在着诸如PLC与DCS，PLC与PID，以及不同厂家的底层设备和元器件函待集成控制的困扰。但是可以认为，中国有1/3-1/2的企业已经具备了底层自动化集成的条件，他们对自己的工艺现状和技术需求比较明确，在通过传统PLC满足自己基本开关量的控制需求之后，现在会进一步希望PLC具有分布式、网络通信、模拟量控制等功能。这就对传统PLC的开放性提出了新的要求。

PAC这一概念的提出，体现了一种新的控制系统发展趋势。相对传统PLC，PAC集成了多种控制任务，并结合了成熟的PC技术的优点，即软件功能和灵活性。但是，PC还不够稳定，安全性可能也还不能满足工业需求，因此，PAC的进一步市场化和商业化还有待于技术本身的成熟，只是随着开放的PC技术的发展，最终技术解决是不成问题的。另外，出于不同的商业目的，现在有的厂商大力倡导PAC概念，并了一些PAC产品，而一些大的厂商则对此未置可否，这种情况的存在可能也会制约PAC的进一步进人实际应用。但是总体来看，PAC必将会走向开放和成熟。

结束语

当前我国的科技发展水平不断提高，在工业发展的过程中，PLC、DCS和PAC等系统都会渐渐得到广泛的应用，同时，在这一过程中，系统还会不断的改进和发展，所以在这样的情况下，我国的自动化控制系统也会逐渐完善。

参考文献

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[2]纪征.曹妃甸供水公司计算机自动化控制系统的应用研究[J].硅谷，2009（11）.

[3]郑健.PLC仿真技术研究[D].青岛：青岛大学，2007.

作者简介：王艳香，身份证号：13102819801013492X。